花岗岩岩石成因与造山带构造演化

合集下载

西昆仑造山带三叠纪花岗岩类时空分布、岩石成因及其构造背景

西昆仑造山带三叠纪花岗岩类时空分布、岩石成因及其构造背景

西昆仑造山带三叠纪花岗岩类时空分布、岩石成因及其构造背景西昆仑造山带位于青藏高原西北部,发育大规模的花岗岩类,这些花岗岩类记录着青藏高原的早期演化历史,同时在西昆仑发现大量与这些花岗岩类有成因联系的铅锌矿床和锂矿床。

然而,人们对西昆仑造山带花岗岩类的研究还很缺乏,这一问题在造山带东段(三十里营房-大红柳滩一带)和西段(乌孜别里山口-布伦口一带)尤为突出,这些地区的花岗岩类还缺少精准的同位素年代学约束,这严重影响人们理解西昆仑造山带构造演化和成矿规律。

因此,我们对西昆仑造山带东、西段的8个花岗岩体和2个闪长岩体进行了系统的野外地质学、岩石学、矿物学、矿物化学、地质年代学、元素地球化学和同位素地球化学的综合分析,并探讨了它们的岩石类型、岩石成因和构造背景。

锆石U-Pb定年结果表明这些岩体均是形成于三叠纪,综合前人对西昆仑造山带中段三叠纪花岗岩类的研究资料,本文探讨了西昆仑三叠纪花岗岩的时空分布、岩石成因和构造背景,取得如下成果:1.通过精确的锆石U-Pb定年,将前人认为属于燕山期的三十里营房-大红柳滩岩浆带重新厘定为晚三叠世。

同时将造山带西段的3个花岗岩体的成岩时代确定为晚三叠世,这表明三叠纪花岗岩类在西昆仑造山带分布十分广泛,西至乌孜别里山口,东到奇台达板,绵延整个西昆仑造山带。

2.位于西昆仑造山带西北部的玉其卡帕岩体为形成于早三叠世(<sup>2</sup>43Ma)的I型花岗岩,从岩体东部到西部岩石的Si<sub>2</sub>O升高(67.11<sup>7</sup>7.83 wt%),分异程度加深,主要为高分异I型花岗岩。

岩体东部和西部有一致的锆石U-Pb年龄(243Ma)和同位素组成,表明它们是同一岩浆事件的产物,岩石形成过程经历了钾长石、斜长石、褐帘石、锆石和磷灰石等矿物的分离结晶。

玉其卡帕岩体与西昆仑造山带中段和东段的中-晚三叠世I型花岗岩有一致的Sr-Nd-Hf同位素组成,表明它们有相同的源区和成因。

内蒙古乌兰浩特地区二长花岗岩年代学、岩石成因及其构造环境

内蒙古乌兰浩特地区二长花岗岩年代学、岩石成因及其构造环境
1CollegeofEarthSciences,JilinUniversity,Changchun130061,China; 2CollegeofResourcesandEnvironment,JilinAgriculturalUniversity,Changchun130118,China
Abstract:TaipingshangachaplutoninWulanhaoteareaofInnerMongoliaiscomposedmainlyofbiotite monzogranite.TheLAICPMSzirconUPbdatingshowsthatTaipingshangachaplutonwasformedinEarlyCreta ceouswithagesof1274Maand1256Ma.GeochemicaldatashowthattheTaipingshangachaplutonischaracter izedbyweaklyperaluminousattribute,andfallsonhighKcalcalkalineseries,belongingtohighlyfractionatedI typegranites.ThezirconHfisotopedataofsampleP9481indicatethatthebiotitemonzogranitesεHf (t) = + 860±057,andthemodelages(TDM2)oftwostagesarefrom511Mato748Ma,whichimpliesthatthebiotite monzogranitemightbederivedfromthepartialmeltingofthecrustalsubstanceaccretedfromdepletedmantleduring NeoproterozoicEarlyPhanerozoic.Combinedwithregionalgeologicalinvestigations,itissuggestedthatTaipings hangachaplutonwasformedinextensionalbackground,whichmayberelatedtothesubductionofthePaleoPacific plateintoEurasia.

再论南岭燕山早期花岗岩的成因类型与构造意义

再论南岭燕山早期花岗岩的成因类型与构造意义

前 沿第52卷 第9期 2007年5月 981再论南岭燕山早期花岗岩的成因类型与构造意义李献华①② 李武显① 李正祥③(① 中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学重点实验室, 广州510640; ② 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室, 北京 100029; ③ Institute of Geoscience Research, Department of Applied Geology, Curtin University of Tech-nology, GPO Box U1987, Perth WA 6845, Australia. E-mail: lixh@)摘要 中国东南部南岭地区广泛出露的燕山早期(侏罗纪)花岗岩与稀有金属成矿作用有非常密切的关系, 这些花岗岩以弱过铝质黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩为主, 并和一些规模较小的含角闪石花岗岩和含白云母±石榴子石的浅色花岗岩在时-空上密切共生. 在以往的文献中, 这些黑云母花岗岩一般被认为是陆壳改造型(相当于S 型)花岗岩, 是区域元古代变质沉积岩重熔的产物. 对南岭燕山早期一些代表性花岗岩的岩石化学特征和SiO 2-P 2O 5相关关系进行了系统的分析研究, 结果显示这些花岗岩的SiO 2-P 2O 5均呈明显的负相关关系, 表明南岭燕山早期的含角闪石花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩-黑云母钾长花岗岩-二(白)云母花岗岩为准铝质-弱过铝质的I 型/分异I 型花岗岩演化系列, 其源岩主要为元古代火成岩, 少量新生地壳和/或地幔分异物质很可能参与了花岗岩的形成. 同时, 这些I 型/分异I 型花岗岩在时空上和A 型酸性、基性火山/侵入岩以及碱性岩密切共生, 构成了一个比较典型的板内非造山火成岩组合, 反映了燕山早期南岭及邻区大陆岩石圈以伸展背景为主.关键词 花岗岩 成因分类 燕山早期 南岭 华南 岩石圈伸展2007-02-05收稿, 2007-04-16接受国家自然科学基金(批准号: 40334039和40421303)和中国科学院项目(编号: 2003-2-1)资助南岭地区广泛出露花岗岩, 其中大部分是燕山早期(侏罗纪)花岗岩(图1), 与稀有金属矿产有非常密切的关系, 是中国花岗岩与成矿作用研究的摇篮. 在20世纪80年代, 南岭花岗岩的成因分类研究基本上与国际同类研究同步, 如Xu 等人[1]提出的同熔型、陆壳改造型和幔源型, 在中国的花岗岩研究中得到比较广泛的应用; 王联魁等人[2]提出的“南岭系列”和“长江系列”两个花岗岩成岩成矿序列, 则侧重于花岗岩的演化系列及其与成矿作用的关系. 20世纪90年代以后, 随着大量同位素地球化学资料的积累, 对同熔型和改造型花岗岩的物质来源研究有了长足的进步. 目前一般的认识是同熔型花岗岩是指地幔和地壳物质的“混源”和两个端元物质的相互作用形成的, 相当于I 型花岗岩, 而改造型花岗岩主要由元古代变质沉积岩经部分熔融形成, 相当于S 型花岗岩[3,4].随着同位素年代学分析技术的进步, 特别是近年来高分辨率高灵敏度离子探针的引进和应用, 华南各类火成岩积累了相当数量的高质量年代学数据资料. 图2是南岭及邻区燕山早期火成岩高精度年龄的汇总[5], 显示主要集中在两个阶段, 即第Ⅰ阶段的180~170 Ma 和第Ⅱ阶段的165~150 Ma.燕山早期最早的花岗岩浆活动记录是赣南的柯树北岩体(SHRIMP 锆石U-Pb 年龄为(189±3) Ma [6])和湖南沩山巷子口岩体(LA-ICPMS 锆石U-Pb 年龄为(187±4) Ma [7]).第Ⅰ阶段(180~170 Ma)的岩浆活动规模比较小. 目前可靠的年代学资料显示这个阶段的岩浆活动 主要是陆续分布于湘南-赣南-闽西南的双峰式火山岩、赣南地区的铝质A 型花岗岩和共生的辉长岩[8~12]、以及湘东南与铜多金属矿有关的一些花岗闪长岩小岩体[13]和赣东北赋存超大型斑岩铜矿的德兴石英闪长质-花岗闪长质斑岩[14].第Ⅱ阶段(165~150 Ma)花岗岩规模巨大, 构成南岭及邻区燕山早期花岗岩的主体. 岩石类型以黑云母花岗岩为主(包括许多出露面积>500 km 2的大型花岗岩基), 同时伴有少量偏中性的花岗闪长岩、超酸性的二(白)云母花岗岩、A 型花岗岩和钾质碱性正长岩侵入体以及湘南道县地区很小规模的“高镁玄武岩”[11].值得注意的是南岭燕山早期花岗岩一个重要的岩相学特征是黑云母花岗岩占绝大多数. 这些花岗第52卷 第9期 2007年5月前 沿982 图1 南岭及邻区中生代花岗岩分布概图及本研究涉及的岩体岩在岩石化学上通常为弱过铝质, 造岩矿物为黑云母、石英和两种长石, 既不含I 型花岗岩的特征矿物角闪石, 也没有S 型花岗岩的特征富铝矿物. 同时, 黑云母花岗岩也常常和一些出露规模较小的含角闪石的花岗闪长岩/二长花岗岩和含白云母±石榴子石的浅色花岗岩在时-空上密切共生, 组成典型的“南岭系列”花岗岩[2], 即: 二长花岗岩→黑云母花岗岩→浅色(白云母或二云母)花岗岩→花岗斑岩/石英斑岩系列, 其中含角闪石的花岗闪长岩/二长花岗岩和浅色(白云母或二云母)花岗岩的矿物组成和铝饱和指数分别和I 型和S 型花岗岩相对应. 这个系列的花岗岩在岩石地球化学上常显示出与典型I 型或S 型花岗岩一些不同或过渡的特征, 因此造成了成因类型划分上的困难和争议, 例如对佛冈花岗岩(出露面积>6000 km 2, 是南岭最大和最有代表性的花岗岩基)就有S 型、I 型和铝质A 型花岗岩的不同认识[15~18].本文将根据磷灰石在准铝质和强过铝质花岗岩浆中溶解度不同的性质, 通过花岗岩的SiO 2与P 2O 5的相关性判断其母岩浆的铝饱和度, 为南岭燕山早期花岗岩的成因分类提供进一步的岩石化学依据, 并探讨这些花岗岩形成的地球动力学背景.1 花岗质岩浆中磷灰石的溶解度1.1 前人的实验结果磷灰石富集REE, Th 和U, 是花岗岩中的主要副矿物之一. 在花岗岩浆结晶分异演化过程中, 磷灰石前沿第52卷 第9期 2007年5月 983图2 南岭及邻区燕山早期花岗岩的年龄统计图(a)和相应岩体的出露面积统计图(b) (据Li 等人[5])对REE, Th 和U 等元素的变化有非常重要的影响. 大量的实验研究结果表明, 在准铝质/弱过铝质(A/CNK <1.1)和过碱性花岗岩浆中, 磷灰石的溶解度很低, 大约只有0.1 wt%(wt%表示质量分数, 下同) P 2O 5, 并且磷灰石的溶解度随着温度的降低和岩浆的分异演化SiO 2的增加而降低; 相反, 在强过铝质岩浆中(A/CNK 为1.1~1.3), 磷灰石的溶解度随A/CNK 的增加而呈线形增加, 当A/CNK 为1.3时, P 2O 5可高达0.63 wt%[19~23]. 这些实验结果的重要意义是证明了磷灰石在准铝质/弱过铝质和过碱性花岗岩浆中总是优先结晶的矿物, 而残余岩浆的P 2O 5越来越低, 因此I 型和A 型花岗岩的P 2O 5将随着SiO 2的增高而降低, 并导致强分异I 型和A 型花岗岩的P 2O 5含量非常低; 相反, 高的溶解度使磷灰石在强过铝质花岗岩浆中主要呈不饱和状态而不会优先结晶(花岗岩中的P 2O 5一般小于0.4%, 很少达到P 2O 5的最高饱和浓度), 因此S 型花岗岩的P 2O 5将随着SiO 2的增加而呈增高或基本不变的趋势. S 型花岗岩高度分异后的残余熔浆中, Al 3+ + P 5+ 置换2Si 4+, P 可以进入到碱性长石, 使少数强分异S 型花岗岩和花岗质伟晶岩有很高的P 2O 5含量[24,25].1.2 典型I 型和S 型花岗岩的SiO 2-P 2O 5相关关系Chappell [26]系统总结了澳大利亚Lachlan 褶皱带中I 型和S 型花岗岩的SiO 2-P 2O 5相关关系(图3), 所有I 型花岗岩的P 2O 5随SiO 2 增加而降低, 特别是当SiO 2 >75%时, 绝大多数样品的P 2O 5 <0.05%; 而S 型花岗岩的SiO 2和P 2O 5分布在一个非常分散的“三角形”区域, 从偏基性端的P 2O 5 ≈ 0.15%向超酸性端的两个方向演化, P 2O 5从~0.02%变化到~0.42%. 大多数酸性S 型花岗岩的P 2O 5 >0.1%. 只有很少酸性S 型花岗岩的P 2O 5 <0.05%是例外, 这些花岗岩样品均来自Bullenbalong 超单元, 是从低P 2O 5岩浆中结晶的, 而其母岩浆中的残留体含有很高的P 2O 5. 欧洲西Carpathian 山脉的海西期I 型和S 型花岗岩也有类似的SiO 2-P 2O 5相关关系[25].本文对华南一些典型的I 型和S 型花岗岩的岩石化学数据做了总结, 其中I 型花岗岩包括三峡地区的新元古代黄陵TTG 岩套[27]、粤西阳春侏罗纪的岗尾-轮水高钾钙碱性花岗闪长岩[28]以及福建沿海的白垩纪福州-丹阳钙碱系列花岗岩[29]; S 型花岗岩包括新元古代~820 Ma 的江西九岭和安徽堇青石花岗岩[27]以及三叠纪的广西大容山(包括旧州、台马等)堇青石花岗岩[30]. 图3显示了这些典型I 型和S 型花岗岩的SiO 2-P 2O 5相关关系, 可以看出单个岩基或岩套I 型花岗岩的SiO 2-P 2O 5呈非常好的负相关关系, 黄陵TTG第52卷 第9期 2007年5月前 沿984 岩套和岗尾-轮水花岗闪长岩的SiO 2 变化范围非常大(SiO 2 = 61%~76%), P 2O 5从偏基性时的~0.2%降低到酸性时的~0.04%; 福州-丹阳花岗岩也有类似的SiO 2 变化范围, SiO 2-P 2O 5也呈明显的负相关关系, 只是P 2O 5的变化范围更大一些, 从偏基性时的~0.24%降低到酸性时的~0.02%(图3(a)). 九岭-皖南以及大容山S 型堇青石花岗岩样品的SiO 2 =65%~75%, 与I 型花岗岩相反, 所有这些堇青石花岗岩P 2O 5在0.1%~0.2%之间波动, 与SiO 2没有相关关系(图3(b)).图3 华南一些代表性I 型和S 型花岗岩的SiO 2-P 2O 5相关关系图阴影区和线框区分别是澳大利亚Lachlan 褶皱带早古生代I 型和S 型花岗岩以及欧洲西Carpathian 山脉的海西期I 型和S 型花岗岩的分布范围(数据来源: 文献[25, 27~30])图3(b)还显示了广西北部新元古代~820 Ma 的二云母淡色花岗岩和黑云母花岗岩的数据, 二云母淡色花岗岩包括三防、元宝山、平英、田蓬等岩体, 总出露面积超过1300 km 2, 造岩矿物包括石英、钾长石、钠质斜长石、2%~6%黑云母和1%~5%白云母. 这些淡色花岗岩普遍富SiO 2 (74%~78%)、强过铝(A/CNK = 1.08~1.24)、低CaO/Na 2O(<0.3)、高Rb/Sr(3.4~330)、Rb/Ba (1.1~170), 是泥质沉积岩来源的典型S 型花岗岩[27]. 与高分异I 型花岗岩相比, 这些淡色花岗岩的P 2O 5明显较高(0.1%~0.2%), 而且与 SiO 2无相关关系. 黑云母花岗岩包括本洞、蒙洞、寨滚、龙有等岩体, 出露面积较小(约85 km 2), 其造岩矿物包括石英、钾长石、斜长石和10%~17%黑云母, 但不含角闪石, 化学成分从中性变化到酸性(SiO 2= 60%~70%)、均为过铝质(A/CNK = 1.0~1.3), 有较高的CaO/Na 2O (>0.3) 和较低的 Rb/Sr (0.6~1.9)与Rb/Ba (0.2~0.5), 是富长石的砂屑质沉积岩重熔形成的S 型花岗岩[27]. 这些黑云母花岗岩的P 2O 5含量与淡色花岗岩相当, P 2O 5与SiO 2 呈现弱的正相关关系, 其基性端元的P 2O 5 约为0.09%~0.13%、酸性端元 的P 2O 5约为0.12%~0.2%, 明显不同于高分异I 型花岗岩.2 南岭燕山早期代表性花岗岩体的成因类型2.1 ~190 Ma 柯树北花岗岩柯树北岩体出露于赣南信丰、安远交界, 出露面积约300 km 2, 岩性主要为中粒黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩, 造岩矿物组成为20%~30%石英、45%~55%钾长石、15%~25%奥长石(An=15~30)和5%~10%黑云母; 副矿物主要有锆石、磷灰石、磷钇矿和黄铁矿. 分析结果(表1)显示出柯树北花岗岩样品的SiO 2介于69%~78%, 过铝质(A/CNK = 1.01~1.28, 图3(b)), P 2O 5含量<0.08%. SiO 2 与P 2O 5呈弱的负相关关系(图4(a)). 样品的Ga, Nb, Zr 和Y 含量高, 10000×Ga/Al = 2.7~4.3, 是典型的铝质A 型花岗岩(图4(b), (c)). 2.2 第Ⅰ阶段A 型花岗岩代表性的A 型花岗岩是赣南的寨背和陂头岩体. 寨背花岗岩位于柯树北岩体之南, 出露面积约 300 km 2, 岩性主要为粗粒钾长花岗岩, SHRIMP 锆石U-Pb 年龄为(172±5) Ma, 与共生的车步辉长岩的SHRIMP 锆石U-Pb 年龄(173±4) Ma 完全一致[10]; 陂头岩体位于粤北-赣南交界、寨背岩体之西, 出露面积 约1250 km 2, Rb-Sr 全岩等时线年龄约178 Ma [31]. 寨背和陂头花岗岩在岩性、矿物组合、岩石化学和地球化学特征上与柯树北岩体非常相似(图4(a), (b)), 10000×Ga/Al = 2.7~4.3, 也是典型的铝质A 型花岗岩(图4(c)).前沿第52卷 第9期 2007年5月985图4 ~190 Ma 柯树北岩体和南岭第Ⅰ阶段A 型花岗岩的SiO 2-P 2O 5相关图(a)、A/CNK-A/NK 图(b)和Ga/Al-Nb 相关图(c) (数据来源: 文献[10, 31]、本文)表1 柯树北岩体主量元素和微量元素分析结果a)2KGN38.1 2KGN38.2 2KGN38.4 2KGN39.12KGN39.22KGN40.32KGN40.4 2KGN40.52KGN40.7主量元素(%)SiO 2 69.27 69.97 70.09 74.25 74.4 72.85 73.53 73.93 72.86 TiO 20.37 0.31 0.32 0.14 0.16 0.2 0.17 0.19 0.21 Al 2O 3 13.73 13.71 14.15 13.84 13.45 14.36 14.18 13.67 14.22 Fe 2O 3T3.78 3.18 3.29 1.6 1.63 2.19 2.03 2.03 2.05 MnO 0.07 0.06 0.05 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 MgO 0.44 0.31 0.35 0.17 0.2 0.22 0.19 0.21 0.23 CaO 1.48 1.51 1.14 0.24 0.25 0.4 0.45 0.44 0.41 Na 2O 3.28 3.35 3.56 2.94 2.94 3.29 3.39 3.61 3.09 K 2O4.54 4.69 4.735.73 5.27 5.09 5.15 5.16 5.26 P 2O 50.08 0.07 0.06 0.01 0.02 0.03 0.02 0.04 0.03 LOI 2.61 2.48 1.94 0.71 1.16 1.37 1.20 1.06 1.35总量 99.65 99.64 99.68 99.64 99.50 100.02 100.33 100.35 99.73 微量元素/µg ·g −1Ga 22 22 23 20 22 24 23 31 23 Rb 176 192 193 274 249 248 251 245 254 Sr 79 74 78 36 37 27 29 27 26 Ba 389 385 332 293 257 322 317 310 288 Zr 304 265 261 139 169 241 200 240 240 Nb 49 40 42 31 35 41 36 43 44 Th 27 23 18 56 71 18 16 24 20 Y 56 50 51 25 30 46 42 55 47 Ce 161 158 145 78 100 107 118 104 110 a) 主量元素和微量元素均在中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学重点实验室的Rigaku ZSX100e X-荧光光谱仪上分析. 主量元素分析精度为1%~5% (P 2O 5的分析精度约10%~30%); 微量元素分析精度好于10%第52卷 第9期 2007年5月前 沿986 2.3 第Ⅱ阶段“南岭系列”花岗岩“南岭系列”花岗岩的岩石类型以黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩为主, 以及少量花岗闪长岩、二云母花岗岩和(含石榴子石)白云母花岗岩等. 黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩占所有出露花岗岩面积的85%以上, 高精度锆石U-Pb 年龄主要集中在155~165 Ma 之间[32]. 我们收集了既有准确的年龄、又有比较系统的岩石化学分析资料的一些代表性岩体进行分析, 包括花山-姑婆山[33,34]、骑田岭[35]、武平[36]、佛冈-新丰江[5,37]、九峰[38]、大东山[39]、白石岗[40]、金鸡岭[41,42]和司前-隘子[43]等岩体. 这些岩体所有样品的SiO 2为63%~78%(其中有约一半样品的SiO 2≥73%), P 2O 5≤0.36%, SiO 2-P 2O 5呈明显的负相关关系, 其中绝大多数超酸性(SiO 2>75%)花岗岩样品的P 2O 5≤0.05%(图5(a)). 所有样品的A/CNK = 0.86~1.47, 其中绝多数样品集中在A/CNK = 0.90~1.15(图5(b)), 总体上为准铝质到弱过铝质, A/CNK 与SiO 2呈弱的正相关关系(图略), SiO 2 >73% 高硅花岗岩样品的A/CNK = 0.93~1.47, 变化范围几乎相当于所有花岗岩样品, 但其中只有少数为强过铝质花岗岩(A/CNK >1.15). 2.4 第Ⅱ阶段铝质A 型花岗岩代表性的A 型花岗岩是南昆山和西山两个岩体. 南昆山岩体位于广东龙口县(佛冈岩体东南侧), 出露面积约200 km 2, 是一个典型的碱性花岗岩, 造岩矿物组成为23%~36%石英, 24%~48%条纹长石, 14%~18%钠长石(An 0-5), 2%~5%黑鳞云母、0.3%~0.5%白云母[44], 并且含铌铁矿和铁橄榄石[18], 岩体的SHRIMP 锆石U-Pb 年龄为158 Ma [5]. 西山岩体位于湘-粤交界的九嶷山花岗岩带东部, 出露面积约为700 km 2, 为一规模较大的中浅成-喷发过渡类型的火山-侵入杂岩, 包括中细粒斑状黑云母二长和正长花岗岩、花岗斑岩、微细粒花岗质碎斑熔和英安流纹 (斑)岩, 含少量铁橄榄石和铁辉石, 属于一个剥蚀较深的破火山机构中不同产状的一套岩石, SHRIMP 锆石U-Pb 和Rb-Sr 等时线年龄为156 Ma [45]. 这两个岩体矿物组成类似, 特别都含有少量铁橄榄石, 属于典型的碱性花岗质岩石.西山岩体的SiO 2为66%~75%, P 2O 5为0.06%~0.3%, 变化范围较大而且两者具有很好的负相关关系, 显示出从中酸性到强酸性的完整演化趋势, 大多数样品的A/CNK 为1.0~1.1(图6); 而南昆山花岗岩则都是高度分异的强酸性岩石, 岩石化学成分相当均一, SiO 2为76.6% ± 0.4%, P 2O 5 <0.1%, A/CNK 为0.996±0.024 (图6). 两个岩体的样品均高度富集高场强元素、REE 和Ga, 西山岩体和南昆山岩体的10000×Ga/Al 分别为2.6~3.4和4.0~5.5, 是典型的铝质A 型花岗岩.2.5 第Ⅱ阶段成矿花岗岩一些“南岭系列”花岗岩的高分异相与W, Sn, Mo, Bi, Nb, Ta 等稀有多金属超大型矿床有非常密切的关系, 如千里山[46]、大吉山-漂塘[47,48]和西华山[49]等, 均以小岩株形式产出, 例如千里山花岗岩约为9.8 km 2、大吉山和漂塘花岗岩为隐伏岩体, 矿区面积均约为 4.8 km 2、西华山花岗岩约为19.1 km 2. 这些花岗岩的主要岩性是黑云母花岗岩、二云母花岗岩和白云母花岗 岩, 以石英脉、夕卡岩和云英岩等成矿类型为主, 成岩和成矿年龄非常一致, 主要集中在150~160 Ma [50~52].在岩石化学上, 千里山、大吉山-漂塘和西华山 都是超酸性过铝质花岗岩, 绝大多数样品SiO 2为73%~78%, A/CNK 为1.0~1.3, P 2O 5含量很低, 大多数样品P 2O 5≤0.05%, 并且与SiO 2呈弱的负相关关系图5 南岭第Ⅱ阶段“南岭系列”花岗岩代表性岩体的SiO 2-P 2O 5相关图(a)和A/CNK-A/NK 图(b)(数据来源: 文献[5, 33~43])前沿第52卷 第9期 2007年5月 987图6 南岭第Ⅱ阶段A 型花岗岩代表性岩体的SiO 2-P 2O 5相关图(a)、A/CNK- A/NK 图(b)和Ga/Al-Nb 相关图(c)(数据来源: 文献[5, 45])(图7). 二云母和白云母花岗岩通常有很高含量的Li, Be, Rb, Nb, Th, U 以及HREE, 在球粒陨石标准化图上, REE 呈“V 型”(或“海鸥式”)的分布形式, 并有明显的“四分组”效应[46,53], 表明岩石经历了很高程度的分异演化和岩浆-流体相互作用.3 讨论3.1 燕山早期“南岭系列”花岗岩的成因类型在“南岭系列”花岗岩里, 只有少数含有角闪石的花岗闪长岩和二长花岗岩可以确认为I 型花岗岩. 出露面积占绝大多数的是不含角闪石的黑云母二长花岗岩、黑云母钾长花岗岩, 同时还有少数高演化的二云母和白云母花岗岩, 在许多文献中一般把这些黑云母二长花岗岩→黑云母钾长花岗岩→二云母花岗岩→白云母花岗岩系列划分成“陆壳改造型”花岗岩, 相当于S 型花岗岩. 然而, 本文的分析表明, 这些“南岭系列”花岗岩的P 2O 5和SiO 2呈明显的负相关关系, 高硅强分异花岗岩不仅P 2O 5含量很低(大多数小于0.05%), 而且大多数为准铝质-弱过铝质(A/CNK 为0.93~1.15), 只有极少数样品(特别是部分成矿花岗岩)的A/CNK >1.15. “南岭系列”花岗岩的P 2O 5- SiO 2相关关系与准铝质-弱过铝质I 型花岗岩非常类似, 表明在岩浆演化早期发生了磷灰石的分离结晶, 它们的母岩浆应该是准铝质/弱过铝质的, 因此“南岭系列”花岗岩应该属于分异I 型花岗岩, 而不是强过铝质S 型花岗岩. 极少数高硅强分异花岗岩有高的A/CNK 值(>1.2), 可能和岩浆演化晚期的岩浆-流体相互作用有关(表现出“海鸥式”的REE 分布图形和“四分组”效应). 此外, 蚀变/交代作用也有可能导致K, Na 的降低而使A/CNK 值增高. 这些高硅强分异花岗岩的化学组成非常接近“最低共熔点”成分, 因此不适合用矿物学和岩石化学特征简单地进行成因类型分类, 最好是和其他同期共生的花岗岩一起进行共生成因类型组合研究.高SiO 2、低P 2O 5(或P 2O 5-SiO 2负相关关系)并不是判断分异I 型花岗岩的唯一依据, Th 和Y 随岩浆结晶分异演化的趋势也是区分花岗质岩浆是准铝质或过铝质的有效判据[26]. 由于Th 和Y 在过铝质岩浆演化早期优先进入Th 和Y 富集的矿物(如独居石), 分异S 型花岗岩(Rb>200 µg·g −1)的Th 和Y 含量低, 并随着Rb 增加而降低; 相反, Th 和Y 富集的矿物不在准铝质岩浆演化早期优先结晶, 所以分异I 型花岗岩的Th 和Y 含量高, 并与Rb 含量呈正相关关系. 图8显示了南岭最大的花岗岩基—佛冈-新丰江花岗岩样第52卷 第9期 2007年5月前 沿988 图7 南岭第Ⅱ阶段成矿花岗岩代表性岩体的SiO 2-P 2O 5相关图(a)和A/CNK-A/NK 图(b)(数据来源: 文献[46~49])图8 佛冈花岗岩基的Rb-Y(a)和Rb-Th 相关图(b)(据Li 等[5])其中Lachlan 褶皱带的I 型和S 型花岗岩趋势引自Chappell[26]品Rb 和Th, Y 之间均为正相关关系, Rb 含量高(即结晶分异程度高)的样品有很高的Th 和Y 含量, 与Lachlan 褶皱带中的I 型花岗岩的演化趋势一致.堇青石、白云母和石榴子石等富铝矿物的出现通常是作为S 型花岗岩的重要矿物学依据, 例如Lachlan 褶皱带中大规模的早古生代堇青石花岗岩、扬子块体南缘新元古代九岭-皖南堇青石花岗岩和桂北二云母淡色花岗岩以及大容山(包括旧州、台马等)三叠纪堇青石和石榴子石花岗岩等大型花岗岩岩基(图3). 而在燕山早期“南岭系列”花岗岩中出现的含白云母花岗岩(包括成矿花岗岩)与上述典型的S 型花岗岩基不同, 大多数规模很小, 出露面积一般只有数十或数平方公里, 而且在时-空上与黑云母二长花岗岩、钾长花岗岩密切共生. 这些花岗岩通常只含有白云母±石榴子石, 均未出现堇青石或矽线石. 对这类含白云母±石榴子石花岗岩的成因类型划分常常有不同意见[54~56], 因为准铝质和过铝质岩浆经过分异结晶后都可能形成白云母±石榴子石. 于津海等人[57]通过详细的矿物学研究, 论证了闽东南一些含原生白云母和石榴子石的花岗岩属于I 型花岗岩, 这些花岗岩中的石榴子石以富Mn, Fe 和贫Mg, Ca 为特征, 白云母以高Fe 和低Al, Na 为特征, 它们是岩浆高度结晶分异演化的产物. 因此对“南岭系列”花岗岩中的含白云母花岗岩的成因类型划分的关键是在于如何判断其源岩是火成岩还是沉积岩. 一般说来, 堇青石是划分S 型花岗岩最有用的(但不是充分和唯一的)矿物学标志[55], 通过对花岗岩的野外地质、岩石共生组合关系、矿物学、岩石化学、地球化学和同位素组成的系统研究, 以确定花岗岩的源岩性质, 才能准确划分花岗岩的成因类型.I 型和S 型花岗岩成因分类的岩石化学基础是 Na, Ca, Sr 在长石风化形成粘土的过程中发生丢失而使沉积岩成为过铝质(并非Al 增高), 因此S 型花岗岩的岩石化学继承了源岩的过铝质特征, 其Na, Ca, Sr明显低于I 型花岗岩. 本文以磷灰石在强过铝质和准铝质/弱过铝质花岗岩浆中溶解度的差异为基础, 通过系统研究一套共生演化系列花岗岩样品的SiO 2-P 2O 5相关关系, 对分异花岗岩的原始岩浆性质进行判断. 结果表明, “南岭系列”中一些含白云母花岗岩应是准铝质/弱过铝质岩浆经过高度结晶分异演化的产物, 它们和共生的黑云母花岗岩同属于分异I前 沿第52卷 第9期 2007年5月 989型花岗岩, 明显不同于桂北新元古代S 型淡色花岗岩.南岭及邻区燕山早期大规模分异I 型花岗岩厘定的一个重要意义是, 这些花岗岩的源岩应该是以火成岩为主, 而不是(变质)沉积岩. 锆石Hf 同位素结果显示, 少量新生地壳和/或地幔分异物质很可能参与了这些花岗岩的形成[5,36,58]. 因此, 这些分异I 型花岗岩的地球化学和同位素组成代表的是其火成岩源岩的组成, 但不能完全代表华南陆壳变质基底的组成. 3.2 南岭燕山早期火成岩组合花岗岩成因分类、物质来源和形成演化研究的一个重要的地球动力学意义是了解花岗岩形成的构造背景, 有许多学者在这方面进行了大量的研究, 例如花岗岩构造环境分类[59,60]和花岗岩形成构造环境的微量元素地球化学判别图[61,62]. 然而大量的研究表明, 单纯依靠花岗岩成因类型和地球化学组成来判别花岗岩形成的构造背景是很困难和不确定的, 一个重要的原因在于花岗岩的地球化学往往是其源岩以及部分熔融和结晶分异演化历史的综合反应, 花岗岩的地球化学判别常常给出的是其源岩的构造环境而不是花岗岩本身的形成环境, 或者没有明确的构造意义[63]. 例如, I 型花岗岩可以形成在前造山、同造山、晚造山甚至非造山等许多不同的构造背景, 既便是过去一般认为形成于“同碰撞”造山环境的S 型花岗岩很多情况下可能是形成于晚造山和后造山期的地壳伸展阶段[64], 甚至有可能形成于非造山环境[27]. A 型花岗岩可能有不同的物质来源和成因, 但都要求高温-低压的条件, 对应于岩石圈伸展的构造背景. 值得强调的是在研究花岗岩物质来源的同时, 应该更加关注花岗岩形成的热来源, 因为正常的地温梯度很难提供足够的热使地壳发生部分熔融. 因此, 综合的地质(包括构造、变质、沉积、盆地演化)、地球化学和地质年代学研究才有可能对花岗岩形成的构造背景做出比较可靠的判断, 就岩石地球化学本身而言, 应该特别注重火成岩组合的研究, 特别是幔源玄武质岩石和碱性岩的研究.南岭燕山早期的火成岩是华南约270~190 Ma 印支期造山运动[6,65]后的板内岩浆活动, 起始于约190 Ma, 以赣南的柯树北A 型花岗岩的形成为代表. 在180~170 Ma 期间出现了以玄武岩和A 型酸性火山岩及其侵入相辉长岩和A 型花岗岩的“双峰式”火成岩组合为特征的第Ⅰ阶段火成岩. 这些火成岩虽然规模较小, 但分布非常广泛, 包括湘南宁远-新田碱性玄武岩[11]、 湘东南宜章长城岭拉斑玄武岩[66]、 赣南龙南东坑-临江盆地和寻乌白面石-菖蒲盆地拉斑玄武岩[8,9]、赣中吉安安塘碱性玄武岩[67]和闽西南永定盆地拉斑玄武岩[68]. 这些玄武岩均显示出洋岛玄武岩(OIB)的地球化学和同位素组成特征, 为典型的陆内裂谷玄武岩. 因此, 南岭燕山早期第Ⅰ阶段火成岩完全不同于活动大陆边缘火成岩组合, 而和板内非造山型火成岩组合完全一致.紧随而来的第Ⅱ阶段(165~150 Ma)大规模岩浆活动以分异I 型花岗岩为主, 并伴随小规模的A 型花岗岩和正长岩. 桂东南和赣南正长岩的元素和同位素地球化学特征与陆内“裂谷型”正长岩非常相似[10,11], 完全不同于形成于造山带的“俯冲型”正长岩; 南昆山A 型花岗岩也显示出陆内裂谷A 1-型花岗岩的地球化学特征[5]. 这些陆内裂谷型碱性火成岩的形成指示南岭地区在这个时期应处于岩石圈伸展的构造背景. 大量分异I 型花岗岩的形成暗示这个时期有很高的地热, 很可能与幔源岩浆的底侵和侵入有关. 值得注意的是, 南岭及邻区(包括从桂东南-湘南到赣南-赣中)燕山早期的幔源玄武岩和碱性岩都一致地表现出OIB 的地球化学特征, 而不是岛弧岩石的地球化学特征, 表明其地幔源区没有受到俯冲带流体/熔体的交代和改造, 暗示南岭中西部地区早中生代很可能不存在一个俯冲带之上的地幔楔. 这对于解释华南中生代构造演化是一个重要的岩石地球化学制约.4 小结磷灰石在准铝质/弱过铝质和强过铝质花岗岩浆中的溶解度有明显的差异, 因此I 型和S 型花岗岩有明显不同的岩石化学和SiO 2-P 2O 5相关关系特征, 即I 型花岗岩的SiO 2-P 2O 5呈明显的负相关关系, 而S 型花岗岩的P 2O 5随SiO 2的增加无明显降低的趋势. 南岭地区燕山早期大规模的黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩的SiO 2和P 2O 5呈明显的负相关关系, 属于分异I 型花岗岩, 它们和密切共生的小规模花岗闪长岩、二(白)云母花岗岩等构成了一个完整的准铝质-弱过铝质的I 型/分异I 型花岗岩演化系列, 其源岩主要为元古代火成岩, 少量新生地壳和/或地幔分异物质可能参与了花岗岩的形成. 这些I 型/分异I 型花岗岩在时空上和小规模A 型酸性、基性火山/侵入岩以及碱性岩密切共生, 构成一典型的板内非造山型。

2018年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)拟授奖项目

2018年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)拟授奖项目
45 电动汽车动力电池及系统状态量高精度估计理论与方法 46 金属表面特殊浸润性的仿生构筑与性能研究 47 电液伺服系统自适应抗扰非线性控制 48 应用生物材料激活成年内源性神经发生修复中枢神经损伤
49 乙肝病毒进化和免疫遗传在致癌中的作用
50 有机-无机复合膜的亚纳米通道构筑及其分离性能研究 51 高稳定性有机半导体的四元设计原理、绿色加工及光电器件 52 固态单自旋量子相干控制与精密测量实验研究 53 日冕物质抛射的传播演化和地磁效应 54 情境大数据融合表示与分析挖掘研究及应用
恒,卢晓红
大学,南京大学,北京交通大学
李冬生,安永辉,周林仁,匡亚川,何建 平,兰春光,周智,欧进萍
大连理工大学
胡浩权,靳立军,李扬,刘全润,李显,张 建波,王鹏飞,邹亮,华维
大连理工大学
自然奖 自然奖 自然奖 自然奖 自然奖 自然奖 自然奖 自然奖 自然奖
自然奖
二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖 二等奖
55 生物靶向诊治肿瘤方法学研究
56 抑制细胞增殖与分化异常的新机制研究 57 精神分裂症的遗传易感性研究 58 纤维形态光伏及能量储存器件 59 新型微纳光子器件原理及应用研究 60 子宫内膜癌分子特征及发病分子机制研究
61 高气压脉冲气体放电若干关键基础问题研究
全部完成人
全部完成单位
周仲荣,王文健,温泽峰,金学松,刘启 跃,莫继良,肖新标,朱旻昊
四川大学,重庆师范大学,重庆大学
41
不易成炭高分子材料的高效凝聚相阻燃体系构建及其作用机制
王玉忠,邓聪,赵海波,胡小平,邵珠宝, 刘云,王俊胜,王德义,赵春霞
四川大学
奖种
自然奖 自然奖 自然奖 自然奖 自然奖

花岗岩的成因与构造环境

花岗岩的成因与构造环境

花岗岩成因类型划分与板块构造环境根据研究内容的不同,岩浆岩石学又可分为岩类学和岩理学。

岩类学又称描述岩石学、岩相学,主要研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题。

岩理学又称理论岩石学、成因岩石学,主要研究岩石的形成条件、成因机理等方面的问题。

(一)相关知识花岗岩有广义和狭义之分。

狭义的花岗岩是指石英含量>20%的侵入岩。

广义的花岗岩称花岗岩类,是空间上与狭义的花岗岩相伴生,成因上与狭义的花岗岩有联系,石英含量一般>5%的各类侵入岩。

花岗岩的成因分类主要有3种类型:S-I-M-A型、壳幔同熔型-陆壳改造型-幔源型、磁铁矿系列-钛铁矿系列。

这3种划分方案中,S-I-M-A型应用较广。

花岗岩浆活动的板块构造背景一般划分为:火山弧花岗岩(V AG.)、板内花岗岩(WPG.)、同碰撞花岗岩(S-COLG.)、洋中脊花岗岩(ORG.)。

花岗岩的S-I-M-A成因类型划分与花岗岩浆活动的板块构造背景有一定的对应关系(表1)。

判别方法需采用地质产状、岩相学特征、岩石化学成分、含矿性等方面综合判断。

岩石化学成分的特征参数和判别图解较多。

主要参考资料如下。

(1)高秉璋,洪大卫,郑基俭,等。

花岗岩类区1∶5万区域地质填图方法指南[M]。

武汉:中国地质大学出版社,1991。

(2)李昌年。

火成岩微量元素岩石学[M]。

武汉:中国地质大学出版社,1992。

(3)邱家骧,林景仟。

岩石化学[M]。

北京:地质出版社,1991。

(4)陈德潜,陈刚。

实用稀土元素地球化学[M]。

北京:冶金工业出版社,1990。

(二)成因类型与板块构造环境的判别图解岩石化学成分主要包括:岩石常量元素分析、岩石稀土元素分析、岩石微量元素分析、岩石同位素分析。

利用岩石化学成分分析结果,进行特征参数计算与判别图解,是研究岩石成因的主要方法。

在化学成分特征参数与判别图解中,常量元素应用较广。

S型花岗岩与I型花岗岩的判别,是工作的重点与难点。

在选用特征参数与判别图解中要注意3方面问题:①要同时选用岩石常量元素、岩石稀土元素、岩石微量元素、岩石同位素的特征参数与判别图解,避免单一图解导出的片面结论;②在选择判别图解中,不同成因类型和板块构造背景的投影区域不应有太多的重叠范围;③在选择特征参数中,各类参数要有明确的对比标准。

花岗岩的成因(2014上)

花岗岩的成因(2014上)
实例:江南造山带东段石耳山花岗岩(面积达500km2,属复式岩基,岩性主要为斑状 花岗岩,其中碱长花岗岩较发育,其次有黑云母二长花岗岩、黑云母花岗岩等,次要矿 物和副矿物较少,包括黑云母、白云母、磁铁矿、绿帘石和锆石等,岩石具有高硅、 富碱、过铝等特点。重砂矿物中见石榴石,是花岗岩浆铝过饱和和沉积起源的矿物学 标志)形成于距今约0.8Ga(形成时间在距今765-825Ma)前,是晚元古代江南造山带 碰撞造山作用趋于结束或结束后不久的产物,具较典型的造山后花岗岩的特点.其岩浆 起源于有当时年青基性岩组分参与的不成熟地壳物质,属地壳重熔形成的S型花岗岩。
A型花岗岩:主要见于非造山带和造山期后。Collins等(1982) 认为A型花岗岩为地幔玄武岩浆演化或玄武岩浆上升后受地壳不 同程度混染或亏损地壳熔融的产物。
一、根据源岩划分的花岗岩类型
I型花岗岩:I型花岗岩(I type granite)是一系列准铝质钙碱性花岗质岩石的总 称,主要是各种英云闪长岩到花岗闪长岩和花岗岩。这种花岗岩是未经风化 作用的火成岩熔融形成的岩浆的产物,通常产于活动大陆边缘,简称I型花岗 岩。这里“I”是英文火成岩(Igneous)一词的第一个字母。其特征是基本上 由石英、数量不等的斜长石和碱性长石、普通角闪石和黑云母所组成,不含 白云母。 S型花岗岩:S型花岗岩(S type granite)是一种以壳源沉积物为源岩,经过部 分熔融、结晶而产生的花岗岩。这里“S”是指英文沉积(sediment)一词的 第一个字母。属造山期花岗岩,产于克拉通内韧性剪切带和大陆碰撞褶皱带 内,以堇青石花岗岩和二云母花岗岩组合等过铝质花岗岩为代表。 A型花岗岩:A型花岗岩(A type granite)是产于裂谷带和稳定大陆板块内部 的花岗质岩石。这类岩石通常是弱碱性花岗岩,CaO和Al2O3含量较低, Fe/Fe+Mg值较高,K2O/Na2O值和K2O含量较高;由石英、钾长石、少量斜 长石和富铁黑云母,有时有碱性暗色矿物等组成。另外,因富铁有时还会出 现富铁橄榄石。因为这类花岗岩通常具有碱性(alkaline)、无水(anhydrous) 和非造山(anorogenic)的特点,恰好这三个英文单词的第一个字母都是“A”。 故把这种花岗岩叫做A型花岗岩(Loiselle等,1979)。A型花岗岩主要见于非 造山带和造山期后,Collins等(1982)认为A型花岗岩为地幔玄武岩浆演化 或玄武岩浆上升后受地壳不同程度混染或亏损地壳熔融的产物。

花岗岩形成的大地构造环境

花岗岩形成的大地构造环境

花岗岩形成的大地构造环境花岗岩的成因和大地构造环境之间具有密切的联系,前人针对花岗岩形成时的构造环境也展开了详细的研究,文章在前人研究的成果上,通过讨论花岗岩和大地构造的成因联系、花岗岩的构造成因分类以及花岗岩的类型和其对应的大地构造的模式这几方面,对花岗岩的大地构造环境进行初步的归纳。

标签:花岗岩;大地构造环境;成因引言通过研究花岗岩形成的大地构造环境以及其出露的大地构造位置,对认识花岗岩的成因具有重要的作用,利用一定的地球化学方法可以初步判别花岗岩形成的大地构造环境[1]。

许多地质学者针对花岗岩形成的大地构造环境展开了研究。

例如,Pearce等提出利用微量元素判别图解来划分花岗岩[2]。

Harris et al.在划分碰撞带中不同构造时期的花岗岩时,利用了Rb-Hf-Ta三元图。

Barbarin在花岗岩形成的构造环境的判别方面做了很多的工作,他根据花岗岩类的岩石性质、矿物种类、地球化学特征等,将其划分成七种类型,每种类型都对应有各自的地球化学环境及源区。

1 花岗岩与大地构造的成因联系Barker D.S.认为岩浆是由地幔或地壳部分熔融产生的,永久的世界性的岩浆房是不存在的;其次,热量无法汇聚在很小的空间中,仅仅通过放射性元素所产生的热能并不能够产生熔融作用。

由此可知,岩浆的形成方式有以下三种:第一种是通过位于岩石下部的岩浆的热传导作用,或者是由断裂、俯冲等的构造作用所产生的能量使岩石达到高温状态产生了熔融;第二种是构造抬升或者贯入而产生的降压作用;第三种是变质作用中固相线较低的物质组分发生变化;不同期次的岩浆作用都会保留各自的地球化学特征。

Peive A.B.等通过研究花岗岩与地壳演化之间的关系,将地壳的演化过程划分为大洋、过渡时期和大陆三个阶段。

近年来Wickham S.M.通过研究东比利牛斯裂谷的变质作用,认为在类似于大陆裂谷的这种高温低压的构造环境中,同样也可以形成花岗岩。

在裂谷环境中,上地幔中的热物质参与了岩浆的改造混染作用,然后地壳逐渐的向过渡型演变,最终逐渐形成了拉张型过渡壳。

西秦岭尖藏花岗闪长岩地球化学特征、岩石成因及构造背景

西秦岭尖藏花岗闪长岩地球化学特征、岩石成因及构造背景

第39卷 第4期2020年11月 世 界 地 质GLOBALGEOLOGYVol 39 No 4Nov 2020 文章编号:10045589(2020)04078412西秦岭尖藏花岗闪长岩地球化学特征、岩石成因及构造背景武鹏飞,毛深秋,赵旭阳,张学东,陈书文,陈柳中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津300222摘要:西秦岭尖藏花岗闪长岩位于甘肃省甘南藏族自治州洛大乡,其地球化学特征显示SiO2=65 36%~68 72%,Al2O3=15 42%~16 80%,Mg=0 66%~1 62%,Na2O=3 10%~4 29%,K2O=2 45%~4 04%,岩石的全碱含量Na2O+K2O=6 25%~7 98%,相对富钾高铝,属高钾钙碱性系列,稀土元素球粒陨石标准化曲线显示其具有富含轻稀土元素(LREE)、贫重稀土元素(HREE)以及无明显Eu异常的特点。

尖藏花岗闪长岩高Sr、低Y,(La/Yb)N=33 85~101 03,具有埃达克岩性质,岩浆来源于拆沉下地壳中基性岩石部分熔融,熔体在上升过程中受到地幔橄榄岩的混染。

尖藏花岗闪长岩形成于挤压向伸展转换的后碰撞构造环境。

关键词:尖藏花岗闪长岩;地球化学特征;岩石成因;构造背景;西秦岭中图分类号:P595 文献标识码:A doi:10 3969/j issn 1004 5589 2020 04 005收稿日期:2020 04 27;改回日期:2020 06 24基金项目:中水北方勘测设计研究有限责任公司甘肃省白龙江引水工程项目(02SL180052A)Geochemicalcharacteristics,petrogenesisandtectonicsettingofJianzanggranodioriteinwesternQinlingWUPeng fei,MAOShen qiu,ZHAOXu yang,ZHANGXue dong,CHENShu wen,CHENLiuChinaWaterResourcesBeifangInvestigationDesignandResearchCo ,Ltd ,Tianjin300222,ChinaAbstract:JianzanggranodioriteinwesternQinlingislocatedatLuodaTownofGannanTibetanAutonomousPrefectureinGansuProvince.ThewholerockgeochemicalcharacteristicsshowthatthecontentsofSiO2are65 36%~68 72%,Al2O3are15 42%~16 80%,MgOare0 66%~1 62%,Na2Oare3 10%~4 29%andK2Oare2 45%~4 04%.ThetotalalkalicontentoftherockisNa2O+K2O=2 96%~8 23%.Thegranodior iteisrichinpotassiumandaluminumcontents,belongstothehigh potassium calcium alkalineseries.Thechon drite normalizedREEpatternsarecharacterizedbyhighLREEsandlowHREEswithoutEuanomalies.JianzanggranodioritehasthecharacteristicofadakitewhichischaracterizedbyhighSrandlowY,and(La/Yb)N=33 85~101 03.Themagmaoriginateswerederivedfromthepartialmeltingofdelaminatedlowercrustandwerecontami natedbythemantleperidotiteduringtheascent.Thegranodioritearepost orogenicgranitoidswhichwereformedinatransitionaltectonicsettingfromsyn (compressionalsetting)topost collision(extensionalsetting).Keywords:Jianzanggranodiorite;geochemicalcharacteristics;petrogenesis;tectonicsetting;westernQin ling0 引言西秦岭造山带主要指以宝成铁路为界的秦岭造山带西段,北以唐藏 武山 临夏 贵德断裂为边界与祁连造山带相邻,南以勉略 阿尼玛卿缝合带为边界与巴颜喀拉 松潘造山带和碧口块体相邻,经历了特提斯阿尔卑斯—喜马拉雅、太平洋和古亚洲及其后的环西伯利亚弧形构造三大构造体系叠加,是一个“碰撞 陆内型”复合造山带[1 2]。

甘肃龙首山—合黎山晚志留世—早泥盆世花岗岩类的成因及其对阿拉善地块西南缘早古生代构造演化的约束

甘肃龙首山—合黎山晚志留世—早泥盆世花岗岩类的成因及其对阿拉善地块西南缘早古生代构造演化的约束

注:本文为中国地质科学院基本科研业务费项目(编号 YWF201708)和公益性基础地质调查二级项目(编号 DD20160083,DD20190011)联 合资助的成果。
收 稿 日 期 :20190426;改 回 日 期 :20190910;网 络 发 表 日 期 :20191203;责 任 编 委 :张 招 崇 ;责 任 编 辑 :黄 敏 。 作 者 简 介 :王 增 振 ,男 ,1988 年 ,助 理 研 究 员 ,博 士 ,主 要 从 事 构 造 地 质 学 和 花 岗 岩 大 地 构 造 研 究 。Email:wangzz@cags.ac.cn
图 1 阿 拉 善 地 块 的 大 地 构 造 位 置 (a;据 任 继 舜 ,2013 修 改 )及 其 西 南 缘 地 质 简 图 (b) Fig.1 TectoniclocationoftheAlxaBlock (a;modifiedafterRenJishun,2013) andsimplifiedgeologicalmapofthesouthwesternAlxaBlock (b)
2244
地 质 学 报 http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/indexongguoetal.,2014,2018)。 阿 拉 善 地 块 奥 陶 纪—泥 盆 纪 岩 浆 活 动 相 对 较 弱,除 在 地 块 东 北 部 零 星 出 露 之 外 (ZhouYinzhangetal.,2013;Dan Weietal.,2016; Wang Zengzhenetal.,2016; ZhengRongguoetal.,2016),主 要 分 布 在 地 块 西 南缘北大山东段和龙首山—合黎山所构成的三角地 带(图1b)。尽 管 阿 拉 善 地 块 的 早 古 生 代 岩 浆 岩 对 于探讨中亚造山带南缘和祁连造山带的构造演化十 分重要,目前其岩浆 成 因 和 形 成 的 大 地 构 造 背 景 仍 然存在争议。部分 研 究 者 认 为,古 亚 洲 洋 板 片 早 古 生 代 的 向 南 俯 冲 (现 今 方 位 )可 以 影 响 到 北 大 山 的 东 段(图1b),且 该 区 在 早 泥 盆 世 依 然 处 于 俯 冲 环 境 (Liu Qian etal.,2016;Zhou Xiaochun etal., 2016)。 然 而 ,龙 首 山 东 段 的 早 古 生 代 岩 浆 岩 则 被 解 释为祁连洋向北俯 冲(现 今 方 位)的 物 质 记 录,碰 撞

准噶尔东部早志留世两类花岗岩的岩石成因及构造意义_肖典_廖群安_王良玉_赵浩_查

准噶尔东部早志留世两类花岗岩的岩石成因及构造意义_肖典_廖群安_王良玉_赵浩_查

第22卷第4期2016年12月地质力学学报JOURNAL OF GEOMECHANICSVol.22No.4Dec.2016文章编号:1006-6616(2016)04-1049-13准噶尔东部早志留世两类花岗岩的岩石成因及构造意义肖典1,2,廖群安1,王良玉1,3,赵浩1,查雁鸿1,赵红伟1,尹庭旺1,田锦明1,刘鸿飞1(1.中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉430074;2.四川省地质调查院,成都610081;3.核工业二四三大队,内蒙古赤峰024006)收稿日期:2016-09-16基金项目:中国地质调查局“特殊地质地貌区填图试点”项目(DD20160060;12120114042801)作者简介:肖典(1991-),男,硕士,从事1ʒ5万区域地质调查工作。

E-mail :dianx244@ 通讯作者:廖群安(1959-),男,教授,从事区调工作和岩石学研究。

E-mail :qanliao@ 摘要:哈尔里克山西段早志留世二长花岗岩和正长花岗岩呈北西西向带状展布,侵入奥陶系塔水组(O 1-2t ),LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄为438.8ʃ2.3 435.8ʃ3.1Ma 。

岩石高硅(SiO 2含量73.0% 77.8%)、富钾(K 2O 含量3.31%4.26%)、低镁(MgO 含量0.03% 0.59%),铝饱和指数A /CNK 值1.02 1.08,属高钾钙碱性弱过铝质岩石。

二长花岗岩轻重稀土分馏显著,Eu 异常中等,亏损Nb 、Ta 、Ti 、P ,富集Rb 、Ba 、K ,表现为分异的I 型花岗岩特征,源区为基性下地壳;正长花岗岩强烈亏损Eu 、P 、Ti 、Sr ,不同程度富集Rb 、K 、Zr 、Hf ,表现为A 型花岗岩特征,其源区为缺水的浅部长英质地壳。

结合区域地层不整合资料,认为东准噶尔地区早志留世为后碰撞环境而非岛弧带,后碰撞软流圈上涌带来的热熔融准噶尔年轻地壳形成了岩性丰富的东准噶尔志留纪后碰撞岩浆岩组合。

新疆阿尔泰造山带海西期花岗伟晶岩地球化学特征、年代学及地质意义

新疆阿尔泰造山带海西期花岗伟晶岩地球化学特征、年代学及地质意义

新疆阿尔泰造山带海西期花岗伟晶岩地球化学特征、年代学及地质意义作者:韩琼赵同阳郑加行靳刘圆孙耀锋来源:《新疆地质》2024年第01期摘要:阿爾泰是我国也是世界上最重要的伟晶岩分布区,伟晶岩作为一种独立的矿床类型,在矿床学研究中具有重要意义。

本次研究选择阿尔泰造山带西段布尔津冬格列伟晶岩和青河北伟晶岩为研究对象,获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(343.7±1.7) Ma,为早石炭世海西期运动产物。

地球化学特征显示,伟晶岩具富硅、过铝质、中碱、中钙等特征,具低钾系列向高钾钙碱性系列过渡的特征。

微量元素具有Ba,Ta,Nb,Sr,Zr,Ti相对负异常,Rb,K,Nb,P,Hf,Y相对正异常特征,接近原始地幔。

分布曲线为“海鸥型”分布型式,具“四重效应”特征。

稀土含量较低,轻重稀土分馏中等,轻稀土分馏明显,重稀土分馏不明显,分布曲线为右倾型,呈“V”型谷状。

成因类型为分异变质成因伟晶岩,为NYF型。

形成于俯冲增生阶段,处于挤压环境,构造活动强烈,不利于流动性很强的熔体-流体稳定,不易形成稀有金属伟晶岩矿床。

关键词:海西期;NYF型伟晶岩;阿尔泰造山带;俯冲碰撞阿尔泰造山带是中亚造山带(CAOB)的重要组成部分,阿尔泰是我国也是世界上最重要的伟晶岩分布地区,有编号的伟晶岩脉达数万条之多。

伟晶岩作为一种独立的矿床类型,在矿床学研究方面地位显著[1]。

吴柏青等根据微晶岩脉空间分布、造岩矿物组合、矿化特征、副矿物类型及与围岩接触关系等,将区内伟晶岩分为变质分异伟晶岩、混合交代伟晶岩及重熔岩浆分异伟晶岩等3种不同类型[2]。

据阿尔泰伟晶岩含矿性差别可分为不同类型,各类型可能形成于造山过程不同阶段,其中矿化强度大、结晶分异程度高、矿物分带性良好的伟晶岩脉可能形成于海西期造山运动后期或之后[3]。

任宝琴等运用LA-ICP-MS技术对阿尔泰造山带19条伟晶岩进行U-Pb年代学研究,将阿尔泰伟晶岩划分为4个主要成矿时期:加里东期(约476 Ma)、海西晚期(260~280 Ma)、印支期(205~250 Ma)和燕山期(180~200 Ma),其中以二叠纪、三叠—侏罗纪为主[4]。

花岗岩的成因(2014上)

花岗岩的成因(2014上)

M型花岗岩:M型花岗岩类(M type granite)即幔源型花岗岩。是基性岩浆房 分异形成的构成蛇绿岩套的浅色岩组。 它由蛇绿岩套中的奥长花岗岩所组成,是大洋环境火山岛内地幔和大洋地壳 两种岩浆混合的产物,取其首字“M”命名之。其空间分布一般与辉长岩的 条带状构造走向相一致,岩体规模不大,多呈长条状或不规则状的小侵入体 或悬浮体。 M型花岗岩类包括产于不成熟岛弧的侵入花岗岩和洋壳型蛇绿岩套中的斜长 花岗岩,以及洋岛玄武岩中的花岗岩(如冰岛)。M型花岗岩多呈偏铝质的 斜长花岗岩小型侵入体与玄武岩伴生,属拉斑岩浆系列。 • 关于花岗岩分类的I、S、 A、M型分别有怎样的大地构造意义? • 根据花岗岩的源岩的不同,可将花岗岩分为I型A型、S型、 A型和M型花岗岩。 • I型是造山花岗岩,为未经风化的火成岩熔融形成的岩浆产物,产于造山带 的构造环境,属于造山型花岗岩; • S型是造山花岗岩,为经过风化的沉积岩熔融形成的岩浆产物,产于造山带 的构造环境; • A型是非造山花岗岩,地幔玄武岩浆演化,或玄武岩浆上升后与地壳混染或 亏损地壳熔融的产物,主要见于非造山和造山后的地质环境; • M型为地幔和地壳的混合型,包括产于不成熟岛弧的侵入花岗岩和洋壳型蛇 绿岩套中的斜长花岗岩,以及洋岛玄武岩中的花岗岩(如冰岛)。
3. K2O-SiO2图解
图5-1 水泉沟碱性杂岩体主要岩石类型的(Na2O+K2O)-SiO2(a)和K2O- SiO2(b)图解
(a)岩石分类据Middlemost,1994,系列界线据Irvine等(1971);(b)实线据 Peccerillo等(1976),虚线据Middlemost,1985;1-东坪正长岩类;2-北沟正长岩类; 3-石垛口碱长花岗岩;4-后沟石英正长岩-碱长花岗岩组合;5-中山沟角闪正长岩类;6-下 两间房角闪正长岩类

花岗岩分类及成因探讨

花岗岩分类及成因探讨

花岗岩分类及成因花岗岩类类型多,分布广,差异大,自Real(1956)提出花岗岩分类以来,地质学界对花岗岩的成因分类一直存在着异议,从早期简单的二分法,即将花岗岩分为岩浆的(有单岩浆花岗岩和双岩浆花岗岩之分)和花岗岩化的(有深熔花岗岩和交代花岗岩之分)两大类,到经典的I- S-M-A分类法,均具有各自的优点及局限性,现就各分类方法做简要叙述1.早期二分法[1]B. W. Chappell和A. J. R. White (1974 ) 根据对澳大利亚东部塔斯曼造山带花岗岩的研究,提出将花岗岩分为I型和S型两种不同成因类型,这种分类大致分别相当于S. Ishihara (1977 )所划分的“磁铁矿系列”和“钦铁矿系列”花岗岩。

I型花岗岩的源岩物质来自未经地壳风化作用的岩浆岩,S型花岗岩的源岩物质来自壳层沉积物质。

这些分类已经具体考虑了花岗岩的成岩物质来源,但并没有同其产出的构造地质环境相结合。

2.槽-台学说与花岗岩成因分类2.1三分法(徐克勤)[2]徐克勤等(1982)将花岗岩划分为三大成因系列:第一类为地槽沉积物经交代、变质和花岗岩化而形成的大陆地壳改造型花岗岩;第二类位于大陆边缘活动带或大陆部断裂带,与安山岩浆或基性岩浆有关,为不同程度地受到陆壳混染同化及混熔作用而形成的过渡性地壳同熔型花岗岩;第三类产于深断裂带或裂谷带,为与超镁铁质岩石及基性火山岩有成因联系的幔源型花岗岩。

这三大类花岗岩(陆壳改造型、过渡性地壳同熔型和幔源型)与构造环境是相关联的。

(1)陆壳改造型花岗岩:在该类花岗岩分布的地区没有见到它们与基性侵人岩或喷发岩(玄武岩)、中性侵人岩或喷发岩(安山岩)的共生关系。

这一成因系列的花岗岩类中一般以正常花岗岩为主,但也较常出现非正常系列的二长花岗岩、富斜花岗岩、富石英的花岗闪长岩、斜长花岗岩和英云闪长岩等。

但石英二长岩、花岗闪长岩和石英闪长岩等则较少见。

(2)过渡性地壳同熔型:这一类花岗岩往往是从中基性岩到酸性的花岗岩,如从闪长岩→石英闪长岩→花岗闪长岩→钾长花岗岩。

西秦岭天水地区志留纪利桥花岗岩的岩石成因——来自地球化学和锆石U-Pb年代学与Hf同位素的约束

西秦岭天水地区志留纪利桥花岗岩的岩石成因——来自地球化学和锆石U-Pb年代学与Hf同位素的约束

西秦岭天水地区志留纪利桥花岗岩的岩石成因——来自地球化学和锆石U-Pb年代学与Hf同位素的约束李国倩;周开;李云帅;张建新;武亚威;郭祺;毛小红【期刊名称】《岩石矿物学杂志》【年(卷),期】2024(43)2【摘要】花岗岩在探讨大陆地壳生长与演化、造山带的形成及地球动力学演化等方面具有重要的意义。

西秦岭天水地区利桥花岗岩主要由斜长石、石英、钾长石和黑云母等矿物组成,锆石U-Pb年代学表明岩体结晶年龄为439±3 Ma。

利桥花岗岩具有高硅、富碱的特征,其铝饱和指数A/CNK值介于1.01~1.16之间,属于弱过铝质高钾钙碱性-钙碱性花岗岩。

利桥花岗岩富集K、Ba等大离子亲石元素和La、Ce等轻稀土元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,显示具有俯冲带岛弧岩浆岩的地球化学特征。

利桥花岗岩具有较低的Mg#值(25~41),且La/Yb-La、La/Sm-La图解显示该花岗岩在形成明显与部分熔融作用相关,此外岩体中的镁铁质微粒包体和正的锆石εHf(t)值,表明这些花岗岩在形成过程中有幔源物质的贡献。

结合区域地质背景,我们认为利桥花岗岩是弧-陆碰撞前俯冲洋壳中先存的基性岩或新生地壳发生部分熔融所致,当然也不排除其为大陆边缘弧增厚下地壳部分熔融的产物。

【总页数】14页(P330-343)【作者】李国倩;周开;李云帅;张建新;武亚威;郭祺;毛小红【作者单位】天津大学地球系统科学学院;自然资源部大陆动力学重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P588.12+1;P597【相关文献】1.滇西三江地区临沧花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束2.西藏措勤麦嘎岩基的锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素:对中部拉萨地块早白垩世花岗岩类岩石成因的约束3.南祁连化隆地区鲁满山花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束4.北秦岭五朵山I-S型花岗岩成因及其对北秦岭早古生代构造演化的约束:来自锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素的证据5.祁漫塔格阿确墩地区花岗岩岩石成因:来自锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素的制约因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

河南新县花岗岩岩基的岩石成因、来源及对西大别构造演化的启示

河南新县花岗岩岩基的岩石成因、来源及对西大别构造演化的启示
I i u X i a o c h u n e t a 1 . ,2 0 0 4 ) , 而 对 区 内 广 泛 出 露 的
白垩纪 花 岗岩 的研 究则 较 少 。2 O世 纪 9 0年 代 曾有 学 者对 西大别 地 区的花 岗岩开 展过一 些 同位素 定年 工作 , 获得鸡 公 山花 岗岩岩基 锆石 U P b年 龄为 1 2 8 ±2 Ma 、 夏店 花 岗岩 岩 基 全 岩 Rb — S r等 时线 年 龄 为
1 2 5 Ma 、 灵 山 花 岗岩 岩 基 全岩 R b — S r 等 时 线 年 龄 为
地 区 白垩 纪花 岗岩 的形成 时代 、 岩 石 成 因以及 源 区
性质 , 对 于认识 俯 冲大 陆 岩 石 圈再 循 环 和 碰撞 造 山 带 的构造 演化 具有 十分 重要 的理论 意义 。尽管 大别 造 山带 研 究 已 取 得 许 多 研 究 成 果 ( Xu S h u t o n g e t
内容 提 要 : 本 文 对 新 县 花 岗岩 岩 基 进 行 了 系 统 的 锆 石 U— P b定 年 , 全岩元素地 球化学 、 S r Nd ~ P b — Hf 同 位 素 测 试, 研究探讨其成岩年龄 、 岩石成因 、 物 质 来 源 以及 地 球 化 学 动 力 学 背 景 。花 岗 岩 的锆 石 U P b年 龄 为 1 2 5 . 5 ±1 . 5 Ma , 属 于早 白 垩世 产 物 。全 岩 元 素 地 球 化 学 成 分 表 现 为 高 硅 、 富碱 , 贫镁 、 铁和钙 , 富集 轻 稀 土 元 素 、 大 离 子 亲 石 元
素( R b 、 K、 T h 、 u) 和P b , 亏损 重 稀 土 元 素 、 高场强元素( Nb 、 T a 、 T i ) 和s r 、 B a 。全 岩 同位 素 具 有 中等 略偏 高 的 s r初

21665035_兴蒙造山带西段乌珠新乌苏花岗岩岩石成因和构造背景:地球化学、U-Pb_年代学和Sr

21665035_兴蒙造山带西段乌珠新乌苏花岗岩岩石成因和构造背景:地球化学、U-Pb_年代学和Sr

1000 0569/2020/036(05) 1426 44ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2020 05 07兴蒙造山带西段乌珠新乌苏花岗岩岩石成因和构造背景:地球化学、U Pb年代学和Sr Nd Hf同位素约束华北1,2 高雪3 胡兆国1,2 梅贞华2 张之武4 孟银生5 张保涛2 赵磊2HUABei1,2,GAOXue3,HUZhaoGuo1,2,MEIZhenHua2,ZHANGZhiWu4,MENGYinSheng5,ZHANGBaoTao2andZHAOLei21 中国冶金地质总局矿产资源研究院,北京 1001312 中国冶金地质总局山东正元地质勘查院,济南 2501013 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京 1000834 中国冶金地质总局,北京 1001315 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,廊坊 0650001 InstituteofMineralResources,ChinaMetallurgicalGeologyBureau,Beijing100131,China2 GeologicalExplorationInstituteofShandongZhengyuan,ChinaMetallurgicalGeologyBureau,Jinan250101,China3 StateKeyLaboratoryofGeologicalProcessesandMineralResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China4 ChinaMetallurgicalGeologyBureau,Beijing100131,China5 InstituteofGeophysicalandGeochemicalExploration,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Langfang065000,China2019 12 28收稿;2020 03 28改回HuaB,GaoX,HuZG,MeiZH,ZhangZW,MengYS,ZhangBTandZhaoL 2020 PetrogenesisandtectonicsettingoftheWuzhuxinwusugranite,westernXing MengOrogenicBelt:Evidencesfromgeochemistry,zirconU PbgeochronologyandSr Nd Hfisotopes ActaPetrologicaSinica,36(5):1426-1444,doi:10 18654/1000 0569/2020 05 07Abstract ThetectonicevolutionofXing MengOrogenicBeltandclosuretimingofPaleo AsianOceanisstillindebate TheemplacementtimingandgeochemicalsignaturesofgranitesexposedalongthesuturezonecanprovideconstraintsonevolutionofPaleo AsianOcean TheWuzhuxinwusugraniteplutonislocatedalongtheSolonkersuturezoneinthewesternpartofXing MengOrogenicBelt ThesegraniteshaveSiO2contentsof73 13%~75 43%,Na2O+K2Ocontentsof7 14%~9 36%,Al2O3contentsof13 18%~13 49%,andK2O/Na2Oratiosof1 10~1 52,andarehigh Kcalc alkalineseriesinorigin Theyarecharacterizedbyenriched∑REEcontents(174 8×10-6~213 7×10-6)andmediumREEfractionation[(La/YbN)=3 68~5 41],withenrichmentsofLREEsandslightlynegativeEuanomaly TheserocksareenrichedinRb,Th,HfanddepletedinNb,Sr,PandTi Moreover,theyyielddepletedSrbuthighYbcontents,andnegativeEunegativeanomalies,resemblingtypicalcharacteristicsofhighlyfractionatedA typegranites TectonicdiscriminationdiagramsshowthattheWuzhuxinwusugraniteshavegeochemicalcharacteristicsofA2 type,indicatingthattheywereformedinapost collisionsetting ZirconsseparatedfromWuzhuxinwusugranitesyieldedweightedmean206Pb/238Uagesof279±2 7Ma(MSWD=1 6)and276±1 9Ma(MSWD=0 69).Thesegraniteshavepositivewhole rockεNd(t)values(2 1~2 7)andzirconεHf(t)values(7 7~10 2),aswellascorrespondingyoungNdmodelagesof826to874Maandtwo stageHfmantlemodelagesof655~931Ma,consistentwiththatoftheEarlyPermianA typegranitoidsintheWestUjimqin,Xilinhot,Baiyinwula,indicatingthattheWuzhuxinwusugraniteswereprobablyderivedfromthepartialmeltingofNeoproterozoiclowercrust WethereforeproposedthattheWuzhuxinwusuareainthewesternXing MengOrogenicBeltwasemplacedinapost collisionextensionalregime Keywords Xing MengOrogenBelt;Granite;ZirconU Pbage;Geochemistry;Sr Nd Hfisotope摘 要 兴蒙造山带的构造演化及古亚洲洋的闭合时限尚存在较大争议,沿缝合带出露的花岗岩的侵位时代和成因对于本文受中国冶金地质总局山东局科研项目(SDYJ KY201804)、国家重点研发计划项目(2019YFA0708603、2016YFC0600107)和高等学校学科创新引智计划项目(BP0719021)联合资助.第一作者简介:华北,男,1987年生,硕士,工程师,主要从事地质勘查及矿床学研究工作,E mail:huabeicugb@163.com约束古亚洲洋的演化具有重要意义。

华北板块南缘伏牛山花岗岩成因及大陆动力学意义

华北板块南缘伏牛山花岗岩成因及大陆动力学意义

华北板块南缘伏牛山花岗岩成因及大陆动力学意义花岗岩的成因与造山带的形成和演化有密切的联系。

伏牛山岩体位于华北板块南缘,研究该岩体对研究秦岭造山带地质构造演化有着重要的意义。

本文对伏牛山花岗岩体开展了岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、岩石地球化学及Hf同位素地球化学研究,探讨伏牛山岩体的岩石成因和构造演化过程,取得如下主要进展:伏牛山岩体为多期次岩浆侵位形成的复式岩体,其中肉红色中粗粒一不等粒花岗岩是岩体的主要组成部分。

锆石U-Pb定年表明岩体形成于侏罗—白垩纪,并经历了 3期岩浆活动。

第一期岩浆活动发生在145Ma左右,主要形成肉红色似斑状Ⅰ型花岗岩。

锆石Hf同位素的εHf(t)平均值为-16.4,二阶段模式年龄(TDM2)平均为2265Ma,推测其物质来源以壳源物质为主。

第二期岩浆活动发生在130Ma左右,主要形成肉红色不等粒Ⅰ型花岗岩。

锆石Hf同位素的εHf(t)平均值为-14.1,二阶段模式年龄(TDM2)平均为2125Ma,推测物质来源仍以古元古代壳源物质为主,同第一期花岗岩的物质来源相近。

第三期岩浆活动发生在110~120Ma,形成肉红色中粒花岗岩和灰白色中细粒花岗岩,是伏牛山岩体的主要形成期。

两种花岗岩的地球化学特征相似,都是Ⅰ型。

中粒花岗岩的锆石Hf同位素εHf(t)平均值为-9.2,二阶段模式年龄(TDM2)平均为1761Ma,反映了源岩与前两期花岗岩稍有不同,可能以晚古元古代壳源为主,混合有少量的新生地壳成分。

但是第三期中细粒花岗岩εHf(t)平均值为-3.4,二阶段模式年龄(TDM2)平均为1370Ma,推测其源岩与其它期次的岩石不同,以中元古代新生地壳物质为主,同时混合有古元古代地壳成分。

结合野外地质调查结果,完成了:1)锆石U-Pb 年代学填图,发现第一期花岗岩主要分布在岩体的中东部,第二期花岗岩主要分布在岩体的中西部,第三期花岗岩是伏牛山岩体的主体。

2)锆石Hf同位素填图,发现岩体的源岩主要为古元古代壳源物质,中西部部分花岗岩的源岩以中元古代新生地壳物质为主,混合有古老地壳成分。

内蒙古高尔旗银铅锌矿区花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

内蒙古高尔旗银铅锌矿区花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

下水道的水流湍急,掉入下水道的两只鸭宝 宝一会儿沉入水底,一会儿浮出水面,一个劲儿 地吐着泡泡,它们快支撑不住了。其他的鸭宝宝 们则围成一圈不停地鼓励、安慰着它们:“别着 急,妈妈一定会有办法的。”“妈妈去找巡警叔 叔帮忙,马上就会来救你们的,一定要坚持住。” 就在这个时候,巡警们赶到了出事地点,看见困 在水里的小鸭子,他们首先试着把手伸进去把它 们抓上来,没想的小鸭子身上全是脏兮兮的油污, 十分光滑,根本就弄不上来。大家十分着急。刚 好一位渔夫挑着鱼篓从路边走过,一位巡警看了 看鱼篓,灵一动,借来鱼篓,并把他的皮带解下
就在这个危急的时刻,鸭妈妈突然想起了舍己 救人、有难必帮的巡警叔叔。它急速奔向巡警值班 的岗亭,冲进岗亭“嘎嘎…嘎嘎…”直叫,向巡警 求助。巡警们一头雾水,可鸭妈妈急了,它扑打起 那羽翼丰满的翅膀向他们发出了哀求的声音。巡警 们瞪大眼睛,似乎听懂了鸭妈妈要说的话,他们知 道了鸭妈妈有急事需要求救,于是便紧跟着鸭妈妈 来到了“出事地点”。
根据上面的图片报道,进行合理想象,
然后写一个故事,做到内容具体,感情真 实。
• 需要补充哪些内容呢? • 1.小鸭为什么会掉进下水道? • 2.鸭妈妈是如何向巡警求救的? ,我们可以考虑把下面两点作为 重点来具体描写。 (1)将鸭妈妈的动作、表情、心理活动写具体 (2)将巡警的动作、表情、心理活动写具体
2.它们在干什么?
(它们也许出来散步,正在过马路;它们也许去郊游,正在过马 路;也许是鸭妈妈带鸭宝宝出来见见世面……)你还可以描述一 下当时的天气情况,衬托出当时鸭子一家的心情。
3. 看看鸭妈妈的样子?再看看它身后的小鸭子呢?
(鸭妈妈:昂着头,悠闲自在地一摇一摆的走着, 它心里会在 想什么呢?是不是和他后面的宝宝说着话呢)

甘肃北山志留纪花岗岩的厘定及其构造意义

甘肃北山志留纪花岗岩的厘定及其构造意义

*中国地质调查局地质调查项目(编号:DD20190067)。

王红杰(1990—),男,助理研究员,450006河南省郑州市。

甘肃北山志留纪花岗岩的厘定及其构造意义*王红杰1,2,3郭峰1,2,3赵海波1,2,3刘佳1,2,3王伟红1,2,3(1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,2.自然资源部多金属矿评价与综合利用重点实验室;3.西北地质科技创新中心)摘要北山地区作为中亚造山带重要组成部分,近年来一直是众多学者研究的热点。

为查明北山造山带盆山演化格架,对甘肃北山夏尔陶勒地区原1∶25万马鬃山幅所划震旦纪侵入岩进行锆石测年和地球化学研究,探讨其形成时代、岩石成因和构造背景。

结果显示:岩体中片麻状二长花岗岩进行锆石U —Pb 年龄为443.1±9.2Ma ,形成于早志留世;岩石高SiO 2(71.2%~72.67%)、富Al 2O 3(13.27%~15.63%)特征,富集Rb 、Th ,亏损Nb 、Sr 、Ti ,表现为I 型花岗岩特征。

结合区域构造背景,夏尔陶勒片麻状二长花岗岩的形成与北山造山带早古生代造山运动有关,北山造山带在早志留世处在同碰撞阶段。

关键词造山运动片麻状花岗闪长岩I 型花岗岩同碰撞DOI :10.3969/j.issn.1674-6082.2021.03.001Determination of Silurian Granites in Beishan ,Gansu and Its Tectonic SignificanceWANG Hongjie 1,2,3GUO Feng 1,2,3ZHAO Haibo 1,2,3LIU Jia 1,2,3WANG Weihong 1,2,3(1.Zhengzhou Institutes of Multipurpose Utilization of Mineral Resouse ,China Academy of Geological Sciences ;2.Key Laboratory for Ploy -metallic Ores′Evaluation and Utilization of Ministry of Natural Resources ;3.Northwest China Center for Geosience Innovation )AbstractAs an important part of the Central Asian orogenic belt ,Beishan region has been a hotspotfor many scholars in recent years.In order to find out the basin -mountain evolution framework of the Beis⁃han orogenic belt ,zircon dating and geochemistry studies were conducted on the Sinian intrusive rocks in the original 1∶250000Mazongshan site in the Xiaertaole area of Beishan ,Gansu province ,to discuss their age of formation ,petrogenesis and tectonic setting.Zircon U -Pb dating of gneisserite granite in the rock mass is (443.1±9.2)Ma ,which was formed in the early Silurian.The rocks are characterized by high SiO 2(71.2%~72.67%)and rich Al 2O 3(13.27%~15.63%),enriched Rb and Th ,and lost Nb ,Sr and Ti ,showing the characteristics of Type I bined with the regional tectonic setting ,the formation of Chartoler gnettled monosite was related to the early Paleozoic orogeny of the Beishan orogenic belt ,whichwas in the stage of concomitant collision in the early Silurian.Keywordsorogenic movement ,gneissic monzonitic granite,I -type granite,syn -collision总第623期2021年3月第3期现代矿业MODERN MININGSerial No.623March .2021北山地区是中亚造山带的重要组成部分,且位于3大板块的过渡部位,北临西伯利亚板块南缘,南属塔里木—中朝板块北缘,西有哈萨克斯坦板块嵌入,大地构造位置十分特殊[1-3],区域内广泛发育古生代不同期次的花岗岩类侵入岩体,且类型众多,这些岩浆岩为揭示甘肃北山造山带构造演化提供了重要信息。

东昆仑东段可日正长花岗岩年龄和岩石成因对东昆仑中三叠世构造演化的制约

东昆仑东段可日正长花岗岩年龄和岩石成因对东昆仑中三叠世构造演化的制约

东昆仑东段可日正长花岗岩年龄和岩石成因对东昆仑中三叠世构造演化的制约陈国超;裴先治;李瑞保;李佐臣;刘成军;陈有炘;裴磊;李小兵【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2018(034)003【摘要】可日岩体位于东昆仑造山带东段东昆北构造带,岩性为含暗色微粒包体正长花岗岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示寄主岩和暗色微粒包体的结晶年龄分别为231.58 ±0.49Ma和232.6±2.3Ma.可日正长花岗岩主体为弱过铝质中钾钙碱性I型花岗岩,具有较高的SiO2含量(72.06%~ 74.49%)和Na2O/K2O(1.00~ 1.35)、Nb/Ta(15.4 ~ 27.9)比值,较低的Mg#值(14 ~31)和Rb/Ba(0.10 ~0.46)比值,富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE).岩体为巴颜喀拉地块同东昆仑地块碰撞后,板片断离持续作用产生的镁铁质熔体底侵中下地壳使其部分熔融的结果.暗色微粒包体同寄主岩具有相近的结晶年龄、较细粒度、含有寄主岩捕获晶、针状磷灰石,显示包体是镁铁质岩浆注入寄主岩快速冷却的产物.由于寄主岩分离结晶,残留熔体与包体的浓度梯度差导致元素扩散,使两者具有物质交换.东昆仑东段晚古生代-早中生代幔源岩浆对花岗质岩浆的影响是一个持续的过程,从俯冲阶段早期流体交代地幔熔融,到俯冲阶段后期板片断离,然后同碰撞阶段板片断离的持续影响,再到后碰撞阶段加厚地壳的拆沉作用,由于地球动力学体制不同,导致幔源岩浆影响的大小和特征不同.可日岩体年龄及岩石成因显示东昆仑地区在232Ma左右处于同碰撞阶段.%The Keri pluton located in the north tectonic belt of the eastern part of East Kunlun Orogenic Belt,is mainly syenogranite contained with mafic microgranular enclaves (MMEs).The LA-ICP-MS zircon U-Pb chronology of host rock and MMEs yield an age of 231.58 ±0.49Ma and 232.6 ±2.3Ma respectively.Keri pluton is weakly peraluminous I-type granite,and belongs to middle-K calcalkaline series.Keri pluton are high in SiO2 (72.06%~ 74.49%),Na2O/K2O (1.00 ~1.35) and Nb/Ta (15.4 ~ 27.9),and relatively low in Mg#(14 ~31) andRb/Ba (0.10 ~0.46).The rocks generally have a similar variation trend,such as systematic enrichment of LILE and depletion of HFSE.Keri pluton is a result of partial melting of the middle-lower crust,due to the underplating of the mafic melt caused by the plate break-off after the collision between Bayan Har block and East Kunlun block.The MMEs is similar to its host rock in crystallizing age,but the size is relatively finer.The MMEs contain a few phenocrys captured from the host rock,and some acicular apatites.Above evidences suggest the MMEs is the result of the rapid condensation of mafic melt after infusing into the host rock.Due to the fractional crystallization,the concentration gradient differences between the relic melt and MMEs lead to the element diffusion,cause the interchange of material in them.The influence to the granitoid melts by the Late Palozoic-Early Mesozoic mantle-derived magma of East Kunlun is a continuous process,which was from the mantle melting with fluid metasomatism in early subduction stage to the large-scale plate break-off in late subduction atage,from the continuous influence of plate break-off in syn-collision stage to delamination of thicken crust in post-collision stage.The influence degrees and features of mantle-derived magma were different in thedifferent geodynamic system of the process.The age and lithogenesis of Keri pluton indicate a syn-collision stage in 232Ma of East Kunlun.【总页数】19页(P567-585)【作者】陈国超;裴先治;李瑞保;李佐臣;刘成军;陈有炘;裴磊;李小兵【作者单位】长安大学地球科学与资源学院,西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,国土资源部岩浆作用与找矿重点实验室,西安710054;南阳理工学院,南阳473000;长安大学地球科学与资源学院,西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,国土资源部岩浆作用与找矿重点实验室,西安710054;长安大学地球科学与资源学院,西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,国土资源部岩浆作用与找矿重点实验室,西安710054;长安大学地球科学与资源学院,西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,国土资源部岩浆作用与找矿重点实验室,西安710054;长安大学地球科学与资源学院,西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,国土资源部岩浆作用与找矿重点实验室,西安710054;长安大学地球科学与资源学院,西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,国土资源部岩浆作用与找矿重点实验室,西安710054;中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;长安大学地球科学与资源学院,西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,国土资源部岩浆作用与找矿重点实验室,西安710054【正文语种】中文【中图分类】P599.121;P597.3【相关文献】1.东昆仑东段香日德地区察汗陶勒盖正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义 [J], 邓文兵;桑继镇;王旭斌;裴先治;刘成军;李佐臣;李瑞保;陈有炘;陈国超;杨森;陈功2.东昆仑中灶火地区中三叠世花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石成因及构造意义 [J], 菅坤坤;朱云海;王利伟;高峰;刘向东;何元方;袁璋;陈继平;高维强3.东昆仑埃坑德勒斯特二长花岗岩岩石地球化学特征及岩石成因 [J], 杨延乾;李碧乐;马延景;谈艳;保善斌;李嘉泰;于小亮;王佳音4.东昆仑祁漫塔格地区晚三叠世正长花岗岩岩石成因及构造意义 [J], 张明玉;丰成友;王辉;李大新;瞿泓滢;刘建楠;周建厚5.东昆仑乌兰拜兴南中三叠世花岗岩成因探讨——LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄、元素地球化学及Sr—Nd—Pb同位素证据[J], 徐博;刘建栋;王成勇;岳涛;杨映春;魏有宁;史连昌;柴云因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
主要完成人情况表
姓名:王国昌
排名:4
技术职称:助理研究员
工作单位:云南大学
完成单位:南京大学
曾获科技奖励情况:无
本人对本项目的主要学术贡献:对发现点4做出了贡献;是代表性论文10的第二作者;重点对华南早侏罗世镁铁质和花岗质岩石开展岩石成因和地球动力学意义研究,同时完成了博士学位论文“闽西北与赣南地区中生代侵入岩成因及其地球动力学意义研究”;本项目工作占本人工作量90%。
2008 (106): 323-335
2008-12
姜耀辉/姜耀辉
5
Geochemical and Sr–Nd–Hf isotopic constraints on the origin of Late Triassic granitoids from the Qinling orogen, central China: implications for a continental arc to continent–continent collision/Lithos/Jiang Yao-Hui, Jin Guo-Dong,Liao Shi-Yong, Zhou Qing, Zhao Peng
2006 (241): 617-633
2006-01
姜耀辉/姜耀辉
2
Miocene potassic granite–syenite association in western Tibetan Plateau: Implications for shoshonitic and high Ba–Sr granite genesis/Lithos/Jiang Yao-Hui,Liu Zheng, Jia Ru-Ya,Liao Shi-Yong, Zhou Qing, Zhao Peng
主要完成人情况表
姓名:姜耀辉
排名:1
技术职称:教授
工作单位:南京大学
完成单位:南京大学
曾获科技奖励情况:2002年10月获国土资源部国土资源科学技术奖二等奖
获奖项目:塔里木地块周边地区成矿地质条件和找矿远景研究
排名:5/10
本人对本项目的主要学术贡献:本项目负责人;10篇代表性论文的第一作者和通讯作者;对所有4个发现点均做出创造性贡献;本项目工作占本人工作量90%。
主要完成人情况表
姓名:廖世勇
排名:2
技术职称:副研究员
工作单位:中国科学院紫金山天文台
完成单位:南京大学
曾获科技奖励情况:无
本人对本项目的主要学术贡献:对发现点1中的斜长花岗岩成因及发现点3中的西昆仑造山带古生代构造演化做出了贡献;是代表性论文4的第二作者;重点对西昆仑造山带古生代花岗岩及其中暗色微粒包体开展岩石成因及构造意义研究,同时完成了博士学位论文“西昆仑古生代花岗岩成因与造山带演化”;本项目工作占本人工作量90%。
2012 (134-135): 146–162
2012-03
姜耀辉/姜耀辉
3
Petrology and geochemistry of shoshonitic plutons from the western Kunlun orogenic belt, China: implications for granitoid geneses/Lithos/Jiang Yao-Hui, Jiang Shao-Yong, Ling Hong-Fei, Zhou Xun-Ruo, Rui Xing-Jian, Yang Wan-Zhi
序号
论文、专著
名称/刊名/作者
年卷页码
(xx年xx卷xx页)
发表时间
(xx年xx月xx日)
通讯作者/
第一作者(中文名)
1
Low-degree melting of a metasomatized lithospheric mantle for the origin of Cenozoic Yulong monzogranite-porphyry, east Tibet: Geochemical and Sr-Nd-Pb-Hf isotopic constraints/ Earth and Planetary Science Letters/Jiang Yao-Hui, Jiang Shao-Yong, Ling Hong-Fei, Dai Bao-Zhang
2002 (63): 165-187
2002-08
姜耀辉/姜耀辉
4
An island arc origin of plagiogranites at Oytag, western Kunlun orogen, northwest China: SHRIMP zircon U-Pb chronology, elemental and Sr-Nd-Hf isotopic geochemistry and Paleozoic tectonic implications/Lithos/Jiang Yao-Hui,Liao Shi-Yong, Yang Wan-Zhi, Shen Wei-Zhou
主要完成人情况表
姓名:刘铮
排名:3
技术职称:讲师
工作单位:兰州大学完成单位:南 Nhomakorabea大学曾获科技奖励情况:无
本人对本项目的主要学术贡献:对发现点1中的钾玄质花岗岩成因及发现点3中的西昆仑造山带早中生代构造演化做出了贡献;是代表性论文2的第二作者;重点对西昆仑造山带早中生代花岗岩及其中暗色微粒包体开展岩石成因及构造意义研究,同时完成了博士学位论文“西昆仑造山带早中生代花岗岩成因与古特提斯构造演化”,在研期间获得博士研究生国家奖学金;本项目工作占本人工作量90%。
2010 (117): 183–197
2010-06
姜耀辉/姜耀辉
6
Origin of Middle Triassic high-K calc-alkaline granitoids and their potassic microgranular enclaves from the western Kunlun orogen, northwest China: a record of the closure of Paleo-Tethys/Lithos/Jiang Yao-Hui, Jia Ru-Ya,Liu Zheng,LiaoShi-Yong, Zhao Peng, Zhou Qing
高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)项目公示内容
申报类型
【√】自然科学奖【】自然奖—直报类
项目名称
花岗岩岩石成因与造山带构造演化
推荐单位
南京大学
主要完成单位情况表
单位名称:南京大学
对本项目的贡献:本项目由南京大学独立完成,内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室(南京大学)为本项目提供了绝大部分样品的分析测试服务。
相关文档
最新文档